[发明专利]两相外凸轮激波滚针滚子块式汽车差速器

摘要

两相外凸轮激波滚针滚子块式汽车差速器，属于机械传动技术领域。本发明提供一种新型的汽车差速器，其外齿内保持架的外部是锥齿轮，内部是套筒结构，动力由外齿内保持架外部的锥齿轮输入，经外齿内保持架的套筒结构传给滚针滚子块，滚针滚子块再将动力传给与左车轮固联的左半轴双相外凸轮和与右车轮固联的右半轴中心轮，从而使左、右车轮实现差速。该差速器省去了传统汽车差速器中的行星齿轮系统，其滚针滚子块与外齿内保持架、左半轴双相外凸轮和右半轴中心轮之间均为多齿啮合，且均为纯滚动接触啮合。故本发明差速器结构紧凑，体积小，重量轻，重合度大，承载能力强，传动效率高，可广泛应用于需要差速器的各种轮式车辆，如汽车、工程车辆等。

主权项

两相外凸轮激波滚针滚子块式汽车差速器，主要由外齿内保持架(1)、左半轴双相外凸轮(2)、圆锥滚子轴承(3)、右半壳(4)、滚针滚子块(5)、右半轴中心轮(6)、深沟球轴承(7)、螺钉(8)、深沟球轴承(9)、滚针(10)、套筒垫片(12)、深沟球轴承(13)组成，其特征在于：摒弃了传统汽车差速器的行星齿轮系统，代之以“外齿内保持架‑滚针滚子块‑左半轴双相外凸轮‑右半轴中心轮”系统，该系统主要包括外齿内保持架(1)、滚针滚子块(5)、左半轴双相外凸轮(2)、右半轴中心轮(6)，以此系统实现差速，构成差速器；外齿内保持架(1)的外部是主减速器的从动直齿圆锥齿轮、内部是套筒结构，沿该套筒结构周向开有Z₁个径向导槽，在该导槽内装有滚针滚子块(5)，故外齿内保持架(1)既是主减速器的一个锥齿轮，又是差速器机构中的一个构件，外齿内保持架(1)将主减速器和差速器有机地合为一体，外齿内保持架(1)与右半壳(4)通过螺钉(8)固定联接成一个整体并由一对圆锥滚子轴承(3)支撑在机架上；上述滚针滚子块(5)由支架块(16)、销(17)、滚针(18)、滚针套筒(19)组成，销(17)的两端与支架块(16)两侧的孔之间均为紧配合，安装在支架块(16)两端的滚针套筒(19)由销(17)支承并通过滚针(18)与支架块(16)组成滚动联接关系；在外齿内保持架(1)的套筒结构的径向导槽内壁上沿径向开有用以装滚针(10)的沟槽，在该沟槽内装有若干根滚针(10)，滚针滚子块(5)装在外齿内保持架(1)的套筒结构的径向导槽内并可在该导槽中径向移动，滚针滚子块(5)的支架块(16)通过导槽内的若干根滚针(10)与外齿内保持架(1)的径向导槽组成滚动联接关系，即滚针(10)使滚针滚子块(5)与外齿内保持架(1)之间的接触由滑动摩擦变为滚动摩擦；左半轴双相外凸轮(2)为双相外凸轮，该两相外凸轮自身形状呈180度中心对称，自身质量完全平衡，其轮廓曲线为标准椭圆曲线，或为双相余弦曲线，或为双偏心圆弧曲线，左半轴双相外凸轮(2)内嵌于外齿内保持架(1)的套筒结构内，左半轴双相外凸轮(2)的左端为左半轴，左半轴双相外凸轮(2)通过左半轴与左边后车轮(14)相固联，左半轴双相外凸轮(2)的右端通过深沟球轴承(9)支承于右半轴中心轮(6)之内，左端通过深沟球轴承(13)支承于外齿内保持架(1)之内；右半轴中心轮(6)是具有多个外凸部分的内齿轮，其外凸部分的个数称为右半轴中心轮(6)的齿数，记为Z₆，右半轴中心轮(6)的内齿轮齿廓曲线是滚针滚子块(5)一方面随外齿内保持架(1)转动，另一方面又在外齿内保持架(1)的径向导槽中移动的过程中，其外端滚针套筒(19)所处一系列位置的包络线，右半轴中心轮(6)的右端为右半轴，右半轴中心轮(6)通过右半轴与右边后车轮(15)固联在一起，外齿内保持架(1)的套筒结构装于右半轴中心轮(6)的内齿轮中，右半轴中心轮(6)由一对深沟球轴承(7)支撑在右半壳(4)中；滚针滚子块(5)两端的滚针套筒(19)分别与左半轴双相外凸轮(2)的双相外凸轮轮廓和右半轴中心轮(6)的内齿轮齿廓相啮合各组成一个纯滚动高副；右半轴中心轮(6)的齿数Z₆和滚针滚子块(5)的数目Z₁相差为2。